Зварювальний трансформатор належить до числа нескладних, але визнаних споживачами апаратів. Його використовують, коли до сполучного шва немає жорстких вимог. Зараз на ринку з’явилися більш досконалі апарати, але прості агрегати не вийшли з ужитку.
Види зварювальних трансформаторів та їх пристрій
Апарати бувають дуговими, у них в основі процесу лежить використання електричної дуги, а також є апарати контактного зварювання – сильно стислі деталі приварюються імпульсним струмом. За способом регулювання випускаються агрегати з дроселем – це перший тип. Другий, найпоширеніший вид – різнотипні з регулюванням, що здійснюється змінами в обмотках. Третій, самий сучасний – тиристорні з імпульсною стабілізацією.
Водневий зварювальний апарат
Перші два види регулюють режим зміною параметрів. Різнотипні трансформатори найчастіше обладнані більш складними пристроями для точного регулювання. Тиристорні мають трансформатор і напівпровідникові регулятори. Контактні зварювальні прилади розрізняються методами зварювання, яка може виконуватися по окремих точках, по стиках або суцільним швом. Імпульс регулюється електронним або релейно-механічним регулятором. Пристрій зварювального трансформатора просте, апарат складається з:
- трансформатора;
- проводів підведення;
- зварювальних проводів;
- тримача електродів.
Різні розробки зварювального трансформатора (далі – СТ) мають подібні дроти і власники. Апарат може мати додаткові пристрої: вентилятор, автомат відключення при перевантаженні, ручку, колеса. На роботу це ніяк не впливає, але створює комфортні умови. Більшість зварювальних трансформаторів змінного струму укомплектовані однаковими деталями з різницею в габаритах. Це дозволяє робити влаштування одного типу, які відрізняються показниками. Агрегат може комплектуватися випрямлячем для вироблення постійного струму. Апаратами постійного струму виконується якісне зварювання, проводяться роботи з кольоровими металами і нержавейкой.
Більшість моделей мають сталевий сердечник з абсолютно однакових пластин – магнітопровід. Він може мати рухому частину або бути цілісним. Пластини ізольовані, щоб збільшити ККД і зменшити нагрів. Вони утворюють щільний пакет, стягнутий шпильками. Нещільність пакета призводить до вібрації, що на слух сприймається, як сильне гудіння. Струм в трансформаторному зварювальному апараті (ТСА) підбирається плавно або ступенями. При плавному підборі змінюють зазор в магнітопроводі, опір змінюється. Ступінчасте регулювання включає в ланцюг різну кількість витків обмоток. Незалежно від способу, роль зварника полягає в обертанні рукоятки або перемиканні комутатора.
Чому електрика з’єднує метали?
Трансформатор знижує мережеве напруга до необхідного рівня. Пред’являються вимоги до апарату виходять з особливостей матеріалів для обробки. Під них підбирають принцип дії і комплектацію, деталі уточнюються параметри та регулюванню. У багатьох випадках потрібна дуже точна настройка, і пристрій апарату це враховує. Функціональний принцип роботи зварювального трансформатора і його пристрій взаємопов’язані.
Вторинна обмотка зварювального трансформатора
Апарат виконується зазвичай з первинною і вторинною обмотками. Напруга 220 або 380 В подається на первинну. З вторинної знімається напруга 30-80 Ст. Струм збільшується до 100-700 А, чому метал плавиться і з’єднується. В основу ТСА закладена найвища віддача потужності. Металеві вироби з’єднуються між собою при температурі до тисячі градусів, вироблюваної електричної дугою. Її поява спричинена коротким замиканням між електродом і металом. Розряд пробиває повітря, утворюється плазма. З зменшенням опору повітряного ізолятора збільшується струм. Щоб стабілізувати дугу, що проводить струм, підтримують відстань між електродом і металом.
Пристрій зварювального трансформатора дозволяє змінювати силу струму, домагаючись оптимального режиму залежно від товщини заготовок і виду робіт. Сталість напруги впливає на стабільність дуги. Малий стрибок напруги її обриває, а трохи згладжує перепади регулятор. Використовуючи додаткові пристосування, можна домогтися стабільності електродуги. Перепади гасять фільтри з конденсаторів на вході.
Характерні особливості пристроїв різних типів
Спочатку були придумані апарати з дроселем для регулювання струму. Моделі прості і безвідмовні, але не позбавлені недоліків: дуже обмежені характеристики, сильна вібрація, з-за чого збиваються настройки, і вони споживають багато енергії. Більш досконалі пристрої реактивної котушкою і дроселем.
Зварювальний трансформатор
У різнотипних апаратах використовуються магнітні шунти, рухливі обмотки. Такі агрегати невеликої маси з кращими характеристиками. Є конструкції з нерухомими шунтами і обмотками, складною магнітної комутацією. За цим принципом сконструйовано багато різних розробок, чому цей вид СТ і отримав назву різнотипних. Обладнання на тиристорах – нова розробка на напівпровідниках. Змінний струм перетворюється в імпульси. Спочатку тиристорні пристрої страждали нестабільністю дуги через недосконалість напівпровідників. Сьогоднішні напівпровідникові вироби позбавлені цього недоліку.
Технічні характеристики ТСА перебувають у залежності від конструктивних особливостей. Загальні переваги:
- просте виконання з мінімальним набором деталей без електроніки;
- широкий діапазон застосування;
- надійна тривала експлуатація, придатність для ремонту;
- можливість вибрати апарат з відповідними параметрами;
- доступні ціни.
Сердечник з обмотками
До недоліків відносяться обмежені можливості. Подібні апарати споживають багато струму, ними важко підтримувати дугу і домогтися бездоганного шва. Для робіт різного роду більше підходить різнотипний трансформатор. Щоб домогтися якості шва і ефективності, агрегат обладнують додатковими пристроями, які стабілізують характеристики. Доступність і невибагливість трансформаторних зварювальних апаратів приваблюють споживачів, незважаючи на випуск якісних моделей з кращими можливостями.
Що слід враховувати при виборі – показники струму
Важливий показник для пристрою – це кількість фаз. Для однофазних СТ потрібно 220 В, їх можна включати в розетку домашньої мережі. Для двофазних потрібно 380 Ст. Трифазні можуть працювати від 220 або 380 Ст. В паспорті уточніть показник струму, споживаного пристроєм. Далі дізнайтеся переріз проводки і визначте за довідником, чи витримає вона роботу ТСА. Автомати домашньої мережі повинні мати запас не менше 10 %.
Від струму на виході залежить підбір електродів, властивості металу, з яким можна працювати. Ще один параметр – напруга на виході. Особливо важливо для тих, хто хоче варити автомобільні кузова. Чим нижче показник (від 30 Вольт), тим тонше метал можна варити. Споживана та вихідна потужність вказує на кількість електроенергії, яку використовує зварювальний трансформатор. Слід звернути увагу на різницю показників. Якщо вона дуже велика, агрегат буде використовувати багато кіловат і виконувати мало роботи. У паспорті режим зварювання вказано у відсотках.
Наприклад, 70 % означає, що протягом 10 хвилин агрегат може 7 хвилин працювати і 3 повинен відпочивати.
Трансформаторні апарати десятки років справно служать в сільському господарстві, промисловості, вдома і в будь-якому місці, де знадобляться. Їх простота та дешевизна приваблюють людей. В руках умільців вони здатні працювати з металом різної товщини. З їх допомогою виготовляють нескладні вироби, ремонтують техніку, з’єднують труби опалення і водопроводу.
